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1、复物质空间及几何表示（统一场论）苑广明 复物质空间及几何表示 Complex physical space and geometry representations （统一场论） 苑广明 二一二年九月十三日 本文不是数学专著， 目的在于用数学理论诠释最基本物质的结构进而揭示物质世界的本 质。 或者说是赋予特定的数学概念相应的物理意义。 所使用的数学内容在特定的条件下都被 认为是物理科学的同构工具。 本文认为基本物质的本质一定可以用数学逻辑语言演绎的。 完 整完善的数理体系扩张可以描述基本物质形态及其运动规律。 当然本文并不认为数学已经发 展到足以演绎全部物质世界的程度。 但是数学作为发展哲
2、学和物理学二者定性定量的合二而 一的共同语言， 足以演绎目前已知的和未知的基本物质世界。 将数学逻辑和物理规律在表现 形式上的统一，不论是在数学上，还是在物理学上，都将是极其勇敢的尝试和创新，必将开 辟人类认识世界的新的里程。另外相对于整个体系，本文只能起到抛砖引玉的作用。本文对 数学和物理概念的定义和公理的引用主要来自维基百科及互联网。 本文不讨论数学命题也 不重复已有的物理理论。并在此表达对数学及物理学前辈最崇高的敬意。 This is not a mathematical monograph, aims to use mathematical theory to interpret th
3、e most basic materials structure and thus reveal the nature of the physical world. Or is given a specific corresponding physical significance of mathematical concepts. Use mathematical content under specific conditions are considered isomorphic tools of physical science. Believes that the basic natu
4、re of the material in this article certainly can deductive mathematical logic languages. Full complete mathematical system expansion can describe the basic physical form and movement. This of course did not believe that mathematics had developed enough to interpret all the extent of the physical wor
5、ld. But as both qualitative and quantitative development of philosophy and physics of two combined into one common language, enough to interpretation of basic substances currently known and unknown to the world. Mathematical logic and the laws of physics to form a unified, both in mathematics, also
6、in physics, is going to be extremely brave to try and innovation, will humans understand the world opened up a new era. Relative to the entire system, this article can only play the role of catalyst. This article references to definitions and axioms of mathematical and physical concepts primarily fr
7、om Wikipedia and the Internet. This article does not discuss mathematical propositions does not duplicate existing physical theory. Predecessors and expression in mathematics and physics the assurances of its highest consideration. 复物质空间及几何表示（统一场论）苑广明 第一章 ；物质及其数理演绎 第一节；物质的概念（物质就是客观存在） 世界是物质的，物质的世界是
8、可以被认识的。物质就是客观存在。能被感知的物质是 客观存在，不能被感知的物质也是客观存在。没有能量的物质就没有有形物质空间和时间。 但是物质还是存在的。要从物质的定义去理解。 （物质就是客观存在）事实上有一种物质可 以在能量的作用下形成有形物质。那种东西就是没有能量的物质。或者叫无形物质。 一；无形物质空间（超实数数域空间或超复数域空间） 无形的物质，没有能量，时、空、场的规定性和场、力（能）方向性。 基本粒子物 质更没有被定义，但是它客观存在。没有能量的空间是由无形物质演绎的是不可观测的，也 不能独立存在。 但是并不妨碍我们抽象没有能量的物质空间。 离开无形物质我们将无所适从。 从数学概念上
9、，它就是构成数学的基础，最基本的数 0 和 1。以及由其演绎的实数空间。由 于其物质性，其真实结构为超实数空间。其对于基础真空的演绎为超复数空间。物质世界的 本原基础空间就是超复数空间。 二；有形物质空间（多重复数空间） 只有能量才是有形世界的载体。能量使无形物质形成有形物质。所有的有能量的物质数 的集合形成背景空间。 单独的物质函数在背景空间的特有空间属性， 既是这个物质存在的体 现。单独的物质以其空间属性展示其物质属性。 （其一可以说是时空属性） 。但是物质空间是 客观存在的。是由其它物质形成的。物质空间是有度规的空间，即我们的真空是由无形物质 和有形物质共同构成。即物质空间是物质的一部分
10、。 客观存在的物质空间是物质存在的场所，该空间是由所有的物质集合演绎的物质形成。 所有物质形成物质存在的背景空间，我们只能在这个物质空间里去认识物质。 物质空间应该具有基本物质所拥有的全部性质：自旋，或光的极化，以及能量等等。若 作平均，这些性质会彼此相抵消而得到零值，真空的“空”是以这样的概念维持着。 （其中 一个重要的例子是真空能量或能量的真空期望值。 ） 数系的集合叫做空间。也就是空间是由数的全体共同形成的。因而空间不是空的，是由 物质的数填充的物质空间。 数学空间本身就是数系全体的集合。 即我们理解的0也是1-1=0 。 空间的内部充满的是 n 和-n，n 属于我们理解的空间。 当然真
11、空也是物质的真空。真空是由物质演绎的代数空间。是物质集合的真空。在物质 世界无形物质空间是不能独立存在的。 但是无形物质是无处不在的。 无形物质空间只是整个 物质空间的一部分。 有形物质的空间包括无形物质的空间。 有形物质不能脱离无形物质空间 存在。在数学上可以讨论但是在实际空间中是不可分割的。物质空间是客观存在的，无论采 用何种数学工具都不会改变物质空间的本质。 在数学上任何复数的数都必须是实数的扩展。没有 1 和-1 就没有任何数。物质世界同 理。只要逻辑的扩展实数就可以得到多重复数的形式。也就是客观存在的物质形态。 第二节；基本物质及物质空间 现在我们要讨论基本物质的数理演绎形式。 正如
12、开篇所述： 本文认为基本物质的形态是由数理逻辑决定的。 完善完整的数理体系是 基本物质形态的完美演绎。 进一步完善数理理论也是对物理体系的完善。 当然正确的数理逻复物质空间及几何表示（统一场论）苑广明 辑本身就是基本物质的科学演绎。 从一般的纯数理逻辑的观点演绎，物质世界是一个大的物质集合， （简称集合）既是数 理意义的集合。 物质集合的细分： 这个集合的全集是整个物质世界。 而我们所能了解的世界是它的一个分集。 这个分集是按一定的规则演绎的是物质的群。 物质群的一个子群可以用逻辑代数的形式加以演绎，我们可以称其为代数群。 （以上不是本文的谈论范畴） 对代数结构的演绎，即是对物质空间的演绎。
13、 物质代数群的一个子群是物质代数的环。 由符合逻辑数系演绎符合逻辑的物质空间。 物 质空间是由物质的子群集合演绎。 数环的生成元是演绎物质空间的基本元素。 （基元） 由符合代数逻辑的物质数环的子环演绎物质的数域。 数域的符合数理逻辑的演绎是物质群最小的物质单位元即生成元。 构成生成元的元素导入代数将是数系数理演绎的起点。 结合物质的客观属性反推数系的逻辑扩展规律可以展示基本物质世界的演绎规则。 数理空间的逻辑演绎是物质空间的科学写照。 或者说数理逻辑是以真实物质世界的为基 础形成的。 物质数的数系及其扩展具有下列意义： 第一，物质数是基本物质的符合数逻辑形式的集合，在基础物理中对数及其逻辑规则
14、的 演绎就是对物质本质的演绎。 第二，在一个物质数系内可以进行符合逻辑的运算（通常是指数的加法和乘法） ，这些 运算满足一定的运算律。 第三，物质形态的扩展一定是数理逻辑结构的扩展。只有合乎逻辑的数理结构扩展才是 客观世界的真实演绎。 第四，和数学一样物质数一定存在于相应的物质空间中。物质数系的基元代表基本的物 质形态，由基元形成的整个数系形成该物质数系的空间。 第五，在物理上，运算是一种演绎，通过已知物理量的逻辑的组合，获得新的物理量。 第六，物质代数是一种逻辑关系，一元的运算规则只能演绎单一物质本身的特性。物质 数系的扩展是以一元运算为基础进行的。一元转动使物质数系扩展为多重超复数物质数。
15、 第七， 只有二元运算才能演绎二个物质间的相互关系。 数理逻辑说明高于二元的运算可 以归结为二元的运算。也就是说物质之间函数关系的基础是数理逻辑的二元运算演绎。 第八，物质的存在是客观的，真实的和相互依存的。但是确实是由基本的数学逻辑联系 在一起的。符合物质运动规则的数学逻辑演绎了完整的物质世界运动规律。 第三节；物质实数系及其数系的扩展 数作为物质的构成基础是科学进步的必然结果。 尽管我们可以离开物质空间讨论数系及 其高级形态， 但是不可否认由物质数及其高级形态演绎的物质空间是客观存在的。 两者是密 不可分的。也就是说：数系的基元（单位元）是物质空间的基石，构成相应的基本结构。由 基元演绎的
16、逻辑空间是物质基元按数理逻辑充满的物质集合。 复物质空间及几何表示（统一场论）苑广明 我们将从数的导出开始用数理逻辑演绎基本物质世界。 我们先数的起点：无论从集合论还是逻辑代数论分析，都是要先导出基元。 由导出代数我们知道代数结构中最小的集合 A 符合下述结构： 是布尔代数。 也就是说物质的最小集合包含：0 和 1 的物质基元，是一元的。 作为物质数我们要知道这里的 0 是物质的 0。这里的 1 是物质的 1。也就是说客观存在 的物质世界都是由物质 1 和物质空集 0 演绎形成。0 也是一种物质形态。 一切物质结构最终都可以分解为布尔代数。 以布尔代数为起点的代数数理逻辑可以演绎基本物质结构。 毫无疑问物质数扩展的起点是自然数系。 然后是整数系，有理数系，实数系。 到这里要说明的是实数系只是在数理逻辑的基础上实数数作为物质数
